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2019年, 第35卷, 第05期　刊出日期：2019-10-20 上一期    下一期

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微型复杂曲面零件散乱点云特征点提取 张溪溪;纪小刚;胡海涛;张建安;栾宇豪; 2019 (05):  1-5+10.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5033 摘要 ( 225 )   基于特征线约束的曲面不仅比自由曲面表达的模型有更高的精度,而且能够捕捉到模型其他的几何关系。微型复杂曲面零件多由曲面构成,曲面曲率变化大,曲率估算难度大,是逆向工程的难点。以皮带头复杂曲面为例,对微型复杂曲面微分几何量的估算,特征点的提取进行了研究。通过改进的空间分块策略建立散乱点云的拓扑关系,采用多种曲面模型分别拟合采样点邻域的方法估算曲率,构造协方差矩阵计算特征值和点云法矢,对曲率和协方差矩阵的特征值设置交叉阈值提取特征点。将利用交叉阈值提取到的特征点与利用单一阈值提取的特征点进行对比,结果显示:交叉阈值提取特征点的方法能够较为准确、完整的提取特征点。 相关文章 | 计量指标

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参考文献格式要求 2019 (05):  5.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5006 摘要 ( 267 )   1.参考文献按正文部分标注的序号依次列出,并在序号中加[]。2.对于常见的各类参考文献标注方法如下:1)著作:作者姓名,题名[M].出版地:出版者,出版年.2)期刊论文:作者姓名.题名[J].期刊名称,年,卷(期):页码.3)会议论文集:作者姓名.题名[C]//论文集名称,会议地点,会议日期.4)学位论文:作者姓名.题名[D].出版地:出版者,出版年.5)专利文献:专利申请者或所有者姓名.专利题名:专利国别,专利号[P].公告日期或公开日期.获取路径. 相关文章 | 计量指标

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求冗余机器人手臂逆解的反向认知果蝇优化算法 李梅红; 2019 (05):  6-10.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5034 摘要 ( 350 )   为了解决冗余机器人手臂逆解求取中存在的计算量大和求解精度较低等问题,提出一种基于反向认知果蝇优化算法(RCFOA)的解决方法。RCFOA在果蝇算法(FOA)算法的基础上,在进化方程中增加"反向认知"策略,即添加向最差个体学习的改进策略优化进化方程,增强算法跳出局部最优、寻找全局最优的能力。对经典测试函数的仿真结果表明,RCFOA具有更好的全局搜索能力,在收敛速度、收敛可靠性及收敛精度,比其FOA有较大的提高。在机器人手臂逆解求解应用中,能够有效提高精度和稳定性,是求解机器人手臂逆解的一种有效方法。 相关文章 | 计量指标

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基于改进四阶矩估计法的六轴机器人运动可靠性分析 吴海淼;陈鹏;崔国华;崔康康;刘健; 2019 (05):  11-14+23.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5035 摘要 ( 266 )   针对六轴机器人运动可靠性问题,提出一种基于改进四阶矩估计法的机器人运动可靠性评估方法。首先根据等效极值原则推导六轴机器人的极限状态函数,然后采用改进四阶矩方法对六轴机器人的可靠度进行求解。在理论分析的基础上,引入实例进行了可靠度求解,通过与蒙特卡洛法和四阶矩法的对比,验证了上述改进四阶矩方法的正确性。该研究为后续进行优化设计奠定了理论依据。 相关文章 | 计量指标

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基于STM32和Android的解魔方机器人设计与实现 马希青;苏磊;张立香; 2019 (05):  15-17+27.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5036 摘要 ( 279 )   解魔方机器人使用智能手机作为上位机,在执行机构的配合下对魔方六个面进行拍照、颜色识别和二阶段还原算法计算。STM32单片机作为下位机,解析还原指令控制舵机运转。机器人创新性的采用KNN分类算法进行颜色识别,排除了光照强度的影响。解魔方机器人还对二阶段算法进行了面向机器人的优化,并对算法得到的还原指令进行五叉树模型优化,排除了机器人结构的影响。实验结果表明解魔方机器人的颜色识别成功率接近100%,并且能够在70 s以内还原魔方。 相关文章 | 计量指标

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一种基于直线电机驱动的轻型手部外骨骼 易安东;张定国; 2019 (05):  18-23.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5019 摘要 ( 423 )   脑卒中是老龄人群体中常见的一种疾病,具有较高的致死率和致残率。上肢损伤在脑卒中患者中非常的普遍。针对患者手功能的康复,设计了一种基于直线电机驱动的轻型手部外骨骼。该外骨骼整体重量为402 g。整个外骨骼具有体积小,重量轻,可穿戴性好以及便携性好的优点。外骨骼采用欠驱动的方式,一个电机可以驱动一根手指的两个自由度。最后通过一系列实验,从指尖力,握力,以及对不同物品的抓握能力方面验证了外骨骼的使用性能。 相关文章 | 计量指标

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改进深度学习框架Faster-RCNN的苹果目标检测 李林升;曾平平; 2019 (05):  24-27.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5037 摘要 ( 291 )   苹果图像的目标检测是研究苹果采摘机器人的关键技术。本研究以自然光源下的苹果图像为研究对象。首先,针对原始RPN结构的3×3单一小滑动窗口摄取特征信息有限问题,设置不同面积、不同尺寸的9个候选框,同时增加1个滑动窗口,以提高感受野的面积与强度,改进深度学习目标检测框架Faster-RCNN,进而搭建深度学习模型。然后,对图像标注目标的实际位置和类别标签,以苹果的测试集作为输出期望,经过训练得到模型的有效权值。实验结果表明,模型迭代3 000次后,改进模型的目标检测准确率为97.6%,而原始模型为95.3%。另外,改进的模型相对原始模型定位精度更高。 相关文章 | 计量指标

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大型空间桁架用快速接头创新设计 赵常捷;郭为忠;林荣富;李蒙; 2019 (05):  28-31+40.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5007 摘要 ( 321 )   提出了接头系统设计与综合的阶段划分,将接头系统设计过程拆分为构型拓扑、形封闭、力封闭三个阶段,形成了接头系统的分类依据。其中对构型拓扑阶段做了详细讨论,给出接头系统构型符号化表达方法,建立了构型内的构态运算规则以及构型之间的生长运算规则。讨论了为实现给定运动特征序列,形封闭应满足的限制条件。运用本文提出的接头系统设计方法,可以快速完成接头系统从需求到方案的设计过程。 相关文章 | 计量指标

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3自由度混合磁轴承支承特性及仿真分析 林子豪;胡业发;冉少林;张遥;熊振宇;张丽; 2019 (05):  32-35+40.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5008 摘要 ( 243 )   3自由度混合磁轴承以其结构尺寸小,能耗低的特点在医疗,航空等特殊领域有着重要应用。为了实现对3自由度混合轴承的结构尺寸设计,提出1种基于等效磁路法的悬浮力计算方法,导出了其轴向、径向磁力数学模型,并给出了轴向、径向悬浮力的解析解;对给定模型的磁路用Ansys Maxwell软件进行了有限元分析,并与理论模型计算的结果进行对比,两者结果基本吻合,其结果为3自由度混合轴承的设计提供了一定的理论指导依据。 相关文章 | 计量指标

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内置-串联复合型平面折展柔性铰链的设计与性能分析 刘庆玲;关立新;于常娟; 2019 (05):  36-40.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5009 摘要 ( 284 )   基于内置LET铰链,设计了一种内置-串联复合型LET铰链,利用弹簧等效法,推导了铰链弯曲等效刚度与拉压等效刚度的计算式。通过实例计算与有限元分析,二者结果误差在3%～6%,验证了理论分析与等效刚度计算式的正确性。将内置-串联复合型LET铰链与相同尺寸的内置LET铰链进行性能对比,结果表明,内置-串联复合型LET铰链在保持弯曲变形能力的前提下,拉压刚度是内置LET铰链的近50倍,充分表明铰链结构设计的合理性与有效性。 相关文章 | 计量指标

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电动汽车磁流变液制动器的径向流动特性 倪晋尚; 2019 (05):  41-45+49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5024 摘要 ( 170 )   以电动汽车磁流变液制动器为研究对象,建立其内部磁流变液径向流动特性的双粘度流动速度及梯度压力理论计算模型。运用matlab编程对理论模型进行仿真计算,研究了不同径向半径、磁流变液流动间隙、动力粘度、磁场强度等参数对磁流变液径向流动速度、径向压力梯度等径向流动特性的影响,并运用实验的方法对其进行验证。理论计算及实验结果表明:径向半径对径向流动特性影响最大,磁流变液流动间隙、动力粘度影响次之,磁场强度影响最小;实验结果与理论计算结果相对误差在5%作用,相对误差较小,验证理论仿真计算准确性;该研究为电动汽车磁流变液制动器其它重要特性的研究和分析及其在实际生产中的应用等方面提供理论依据。 相关文章 | 计量指标

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双叶片轮水泥抹光装置的动力学分析 赵天星;李朋昊;益田正;喜冠南;周磊; 2019 (05):  46-49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5022 摘要 ( 306 )   共振是引起的零件寿命缩短与机械结构破坏的主要因素之一,为了改善双叶片轮抹光装置作业时的振动状况,本研究根据库伦摩擦定律建立了对称双叶片轮抹光装置3D模型,并利用Workbench有限元软件对模型进行模态分析与谐响应分析。通过分析结果得到该装置在31.513 Hz处引发共振的概率最高。通过控制驱动电机的转速,将设备的工作频率稳定在35 Hz-50 Hz之间,从而避免共振。通过试验结果与仿真结果的对比,该模拟的结果具有一定的可靠性,为双叶片轮抹光装置的结构改进以及进一步的优化提供了理论依据。 相关文章 | 计量指标

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平面二维移动可展机构动力学分析 张转;畅博彦;李晓宁;杨帅; 2019 (05):  50-55.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5010 摘要 ( 321 )   提出一种新的仅含转动副的平面二维移动可展单元,经模块化组合与扩展后,构造出一种平面二维移动可展机构,该机构的执行构件可实现工作平面内的二维移动。在简述机构结构原理的基础上,分别对机构的运动学、动力学进行分析;最后,以三层平面二维移动可展机构为例,对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性。仿真结果表明:牛顿欧拉方法可对构件数量庞大但通过模块化叠加而形成的可展机构进行动力学建模,在求解机构运动或所需驱动力的基础上,还可求解得到全部运动副处的约束反力,从而提高其在移动可展机构中应用的可行性。 相关文章 | 计量指标

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基于惩罚函数法的时间最优机械臂轨迹规划 李林升; 2019 (05):  56-58+69.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5038 摘要 ( 337 )   基于多项式插值的机械臂轨迹规划具有阶次高、凸包性质不够好以及计算复杂特点,传统优化方法难以对其进行优化,提出了基于惩罚函数法的时间最优机械臂轨迹规划方法。该方法首先以机械臂在静态环境下点到点的运动时间最短作为优化目标,以机械臂关节的角度、角速度、角加速度作为约束参数,利用5-5-7-5次多项式对关节空间轨迹进行插值,然后运用惩罚函数法计算多项式插值时间,最后得到关节的运动角度曲线、运动速度曲线、运动加速度曲线。将该方法应用于6自由度PUMA560机器人,结果表明,相较于优化前,优化后在关节的运动角度曲线、运动速度曲线、运动加速度曲线的平顺性变化不明显的情况下,关节运行时间明显缩短了,机械臂的运行效率提高了。 相关文章 | 计量指标

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蝶形砂轮安装误差对面齿轮齿面几何误差影响规律 李大庆;邓效忠;魏冰阳; 2019 (05):  59-62+74.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5011 摘要 ( 313 )   基于面齿轮的碟形砂轮磨齿加工原理,建立了磨齿加工数学模型,分析了面齿轮齿面磨削误差产生的机理,并推导了考虑砂轮安装误差的面齿轮齿面方程,根据误差齿面计算了齿面啮合工作区法向误差平均值,确定了两类砂轮安装位置误差对面齿轮齿面加工误差影响的敏感方向,在此基础上分析了蝶形砂轮安装位置误差和齿面加工误差的内在联系,获得了砂轮安装位置误差对面齿轮齿面加工误差的影响规律,为面齿轮齿面加工误差反馈补偿提供理论依据。 相关文章 | 计量指标

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基于HHT算法与主轴功率信号的刀具磨损状态在线监测 桂宇飞;官威;陈标;沈彬; 2019 (05):  63-69.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4998 摘要 ( 425 )   对刀具磨损状态进行在线监测是提高加工效率、改善产品质量的重要途径,提出了一种基于希尔伯特-黄变换(HHT)和机床主轴功率信号的刀具磨损状态在线监测方法,并设计了六组实验用于研究切削用量、工件材料、加工方式等因素对该方法监测精度的影响。实验结果表明,在不同加工工况条件下,基于希尔伯特-黄变换和主轴功率信号构造的磨损系数与刀具的实际磨损量均有较高的相关性,相关系数约为0.85,最高可达0.98,即所研究的因素对该方法监测精度影响较小。表明文章提出的刀具磨损状态在线监测方法具有良好的可行性和适用性,能够满足工业中的应用需求。 相关文章 | 计量指标

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皮秒超短脉冲激光烧蚀金属的微孔加工 王奕潮;赵万芹;王凌志;王锦超;李仲昱;胡嘉南;王泽楷; 2019 (05):  70-74.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4994 摘要 ( 302 )   开展了空气环境下皮秒超短脉冲激光烧蚀不锈钢微孔的实验研究,探索了多种激光加工参数对烧蚀微孔尺寸的影响。实验结果表明,孔径和孔深均表现为随激光能量密度的增加先增加后趋于饱和态,其中,临界能量密度时可获得最深的孔,即具有最大的能量利用率;短波长烧蚀可以获得更小的孔径和更深的孔深,即短波长在大深径比微孔加工中具有明显的优势;存在临界重复频率使得孔径最大,孔深最深;焦面处烧蚀孔径最小且孔深最深。 相关文章 | 计量指标

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太阳能电池互连片平行间隙电阻焊工艺优化 陈伟彦;张延松; 2019 (05):  75-79.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5031 摘要 ( 256 )   太阳能电池阵需要通过平行间隙电阻焊将大量太阳能电池单元与互连片串并联连接在一起以提供足够的能量。太阳能电池互连片平行间隙电阻焊过程影响因素较多,接头质量控制困难,并且缺乏有效的接头质量评价指标。通过有限元仿真结合红外热像测温试验,从焊接过程中的温度场分布角度进行分析,为太阳能电池互连片平行间隙电阻焊工艺参数优化以及质量检测提供参考。通过分析结果得到工艺参数的优化策略为焊接电压0.8 V,焊接时间50 ms,电极间隙0.2 mm,电极-互连片接触区域临界最优温度为900.2℃。 相关文章 | 计量指标

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基于BAS-BP的深孔加工粗糙度的预测 温静媛;苗鸿宾;刘晓峰; 2019 (05):  80-83.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4999 摘要 ( 297 )   基于深孔加工中的BTA钻削方式,通过实验获取了不同转速、进给速度、切削深度下的钻孔粗糙度数据真实值。应用天牛须算法与BP神经网络相互结合,以转速、进给速度、切削深度为输入数据,以孔的表面粗糙度为输出建立了3-6-1的BAS-BP神经网络模型,并绘制折线图将优化前后的预测值进行对比,结果表明BAS-BP神经网络克服了训练时间长、收敛速度慢的缺点,预测精度明显提高。达到了较为理想的效果。也为深孔加工粗糙度研究提供了较好的思路。 相关文章 | 计量指标

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高速风洞3D打印金属模型制造与试验 洪兴福;熊波;叶成;王林志; 2019 (05):  84-87+92.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4993 摘要 ( 451 )   风洞试验金属模型是飞行器开展高速风洞试验的重要载体,对模型制造表面粗糙度、强度和刚度性能、制造效率等要求高。金属3D打印技术已经在航空航天、医疗等领域得到了广泛的应用,其技术逐步成熟,且具有传统机械加工所不具备的特殊优势,因此,在高速风洞试验金属模型制造中具有广泛的应用前景。为促进金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用,针对高速风洞金属模型制造的特殊要求,基于金属3D打印技术开展了高速风洞试验模型制造和性能测试研究,包括30CrMnSiA金属材料粉末制备、试件性能测试、模型流固耦合分析、基于高速风洞试验的中空模型设计和3D打印制造等,并在高速风洞中开展了验证试验,结果表明3D打印的高速风洞金属模型能够满足风洞试验要求,并成功应用于多项高速风洞试验金属模型3D打印制造。通过该研究,成功突破了金属粉末制造、模型强度刚度性能和表面粗糙度保证、3D打印风洞试验金属模型设计等关键技术,成功实现了金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用。 相关文章 | 计量指标

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内外圈反向旋转的轴承保持架动态特性试验机研制及试验分析 张涛;陈晓阳;李清清;顾家铭; 2019 (05):  88-92.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5012 摘要 ( 231 )   针对现有滚动轴承保持架动态特性试验机存在的不足,提出一种内外圈可反向旋转的保持架动态特性试验机。采用两个电机分别驱动轴承内外圈反向旋转,提高轴承套圈的相对转速,并能实现保持架的转速可控;在被试轴承保持架端部垂直布置两个激光线位移传感器,在不改变保持架结构的条件下能同时测得保持架质心的轴向和径向运动;利用该试验机进行了几种工况下的保持架动态特性试验,试验结果与轴承动力学仿真结果吻合,为深入探究保持架的运动机理提供了试验基础。 相关文章 | 计量指标

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柔性电子弯曲疲劳试验机及其实验研究 宋超;孙权;鹿业波;王应刚; 2019 (05):  93-96.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5020 摘要 ( 208 )   长期服役中的弯曲疲劳寿命是柔性电子可靠性的一个重要指标。针对其弯曲疲劳性能测试,目前还没有形成成熟统一的方法,采用对折弯曲模式研制了柔性电子弯曲疲劳试验机,可通过控制两平板间距和相对滑移,实现对柔性电子不同载荷大小的循环加载,结合数字源表,通过实时监测其电阻变化,来表征柔性电子的疲劳损伤过程,从而简单方便地实现柔性电子的弯曲疲劳性能测试。通过有限元仿真分析和实验研究验证了该弯曲疲劳试验机的有效性。 相关文章 | 计量指标

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装备驾驶界面人机设计评价研究综述 何思俊;支锦亦;杜洋;闫磊; 2019 (05):  97-103.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5001 摘要 ( 306 )   装备的驾驶界面是人-机交互的主要接口,随着我国对装备研发的投入越来越大,开展驾驶界面设计方案评价可以有效节省研发成本和时间。结合驾驶界面的基本构成,分为主观评价法、实验评价法、仿真评价法和综合评价法4类方法概述了其主要评价技术。系统综述了近年来装备驾驶界面在视觉工效评价、操纵舒适性评价和布局合理性评价方面的国内外研究进展,分析了各类评价内容适用的评价方法。指出未来装备驾驶界面评价研究可以围绕自动驾驶界面、虚拟现实评价技术和情感化评价技术展开。 相关文章 | 计量指标

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基于感性工学的氛围光色情感定量方法 傅炯;鲁嘉颖; 2019 (05):  104-107.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5025 摘要 ( 198 )   随着照明新技术的研发,汽车内饰氛围灯从指示功能延展至舒适及个性化领域,合理地运用色光所唤起的情感与偏好是关键。针对氛围灯色光应用缺乏理论支持及定量依据的问题,实验以色光彩度、色相为变量输出12个单色光刺激,通过实验心理学方法对其所唤起的情感进行定量化研究。因子分析获得了活动性、评价性、适应性3个单色光情感因子。色光属性对情感影响的相关性分析中发现,色光的彩度对情感的影响最大,其次是色光的色相。 相关文章 | 计量指标

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基于遗传算法的首饰设计研究 张凯文;施健; 2019 (05):  108-111+125.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5000 摘要 ( 369 )   以耳环设计为例,展示了遗传算法根据用户偏好进行的耳环设计。而在传统的首饰设计方法中,设计师使用图纸或计算机进行设计,并且在一定时间内只能提供有限的设计方案。在遗传算法的设计中,设计师与计算机建立了合作关系,通过遗传算法,计算机在短时间内可以为设计师提供无数的设计方案。设计师通过人的思维方式利用计算机语言创造出一种新的方法去表达设计,在数据的辅助下可以生成数以万计的设计,再基于性能优劣(即用户喜好)筛选,这样通过逐代演化自动为设计师提供优秀的设计方案。这种方式不但大量提高了设计种类,还节省了很多人力成本。生成式设计不仅能将设计师从许多简单重复的事情中解放出来,也蕴含着机器生成设计在首饰行业为设计师生成设计方案以缩短开发周期的可能性。 相关文章 | 计量指标

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太阳能离网供电运营管理服务平台的研究 袁欣;付强;范宏博;和伟辉;明新国; 2019 (05):  112-115+130.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5032 摘要 ( 113 )   通过分析目前太阳能供电离网系统现状,总结出各方对太阳能离网系统的新需求,提出了太阳能离网供电运营管理服务的总体思路。通过设计六大服务模块与分析利用太阳能离网供电运营管理服务关键技术-运营数据分析技术,提出平台开发建设框架进行平台开发与搭建。 相关文章 | 计量指标

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柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化 徐修立;林蓝;姜良奎;张剑; 2019 (05):  116-120+135.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5013 摘要 ( 332 )   为解决因设备产能配置过程中常忽略后期对其布局影响的问题,针对设备配置与设备布局展开协同优化。基于柔性制造车间零件工艺路径可选、不同加工零件采用不同的搬运设备和搬运批量的特点,考虑规划期内待加工零件的产能需求约束,以最小化设备购置成本和物料搬运成本为目标,建立柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化模型。采用免疫遗传算法对该模型优化求解。为了保证算法的搜索效率和种群多样性,引入抗体浓度计算来强化个体间的交流,同时通过免疫记忆机制避免最优个体丢失和被破坏,确保算法的全局搜索能力。通过算例,将集成优化模型结果与设备产能配置、设备布局分开优化的结果进行对比,验证了集成优化模型和算法的有效性。 相关文章 | 计量指标

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基于权重法的空调支架优化设计 杨世明;郭翠敏;马庆国;黄飞校; 2019 (05):  121-125.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5014 摘要 ( 290 )   为研究机械结构的轻量化设计,提出零件结构优化的权重法,即几何模型的建立、有限元模型的分析、权重法概念构型、基于权重法的去除部分四部分构成。以空调支架为优化对象,分别以权重法和多目标优化设计为优化方法,对其进行轻量化研究。权重法对支架进行整体结构优化,对其传递效率差的材料进行去除。多目标优化为输出参数随输入参数而变化的响应,在目标驱动优化下得到优化的输入参数组合。对比两种优化方法的结果,基于权重法的空调支架优化结果比较合理。优化后空调支架的质量减少13.83%,最大应力基本无变化,在满足使用条件下,达到轻量化的目的。验证了权重法优化的合理性,为机械结构的轻量化提供有效方法。 相关文章 | 计量指标

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集成多准则供应商评价的产品配置方法研究 武浩远;王建;黎荣;郑宇飞;马志颖; 2019 (05):  126-130.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5039 摘要 ( 171 )   针对配置设计的产品在成本、质量、准时交货率等多方面受供应商影响的问题,提出一种集成多准则供应商评价的产品配置设计方法,包括配置模型的构建以及求解。首先采用TOPSIS方法对供应商进行多准则评价,将评价结果与模块实例相关联,构建集成化的配置模型。在配置模型的基础上,构建以供应商综合能力最优、成本最小为目标,客户的期望价格与配置规则为约束的集成供应商选择的产品多目标配置优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法求解。以高速列车转向架部分模块为例,证明了所提方法的可行性与有效性。 相关文章 | 计量指标

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有限元法与实验计算法相结合的特殊构型车架结构分析 赵崇光;李荣泳;贾学军;邓世春; 2019 (05):  131-135.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5026 摘要 ( 252 )   靶站地下室铅罐转运车(Lead Tank Transfer Vehicle, LTTV)是靶站地下室重要的转运设备,其运行环境及转运对象决定了其具有超高功率密度的特点。提出了一种新的车架构型,作为整车重量承载的基础及负重的支撑,新构型车架的设计分析尤为重要。根据整车的受力情况,基于材料力学理论进行应力与变形计算,结合有限元软件进行静力学分析,并对完成制造的车架样机进行了载重分析实验。分析、计算及实验结果表明,该构型车架设计满足许用应力指标。有限元分析较好地与理论计算结果相吻合,提高了设计效率并且为日后的优化升级提供了依据。 相关文章 | 计量指标

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电池热收缩通道流场分析及结构优化 汪佳;李国富;林军; 2019 (05):  136-140+145.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5002 摘要 ( 342 )   针对目前电池热收缩通道热量损耗严重、包装质量不高的缺点,采用Fluent对现有热收缩通道内部流场进行三维数值分析,研究通道内部关键部位流场,提出改进方案并进行相应实验验证。仿真结果表明:温度和风速在通道内关键部位截面温度和风速分布不合理且平均温度和风速低于实际加工要求,基于仿真结果,通过改进出风口、回风口及加热元件位置等方式,通道内流场分布合理性得到很大提高,实验结果表明,改进后热收缩通道包装效果得到一定提升,热量损耗有所降低,结果符合预期。 相关文章 | 计量指标

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平移式变量喷灌机整机有风喷灌水深分布求取与修正 黄小林;李文涛;周志宇;莫锦秋; 2019 (05):  141-145.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5040 摘要 ( 176 )   风是影响喷灌机喷灌结果的主要环境因素,在变量喷灌定点定量的要求下,整机有风喷灌水深分布更值得研究,且借助变量控制,可在当前风况下进行修正以使其达到喷灌要求。首先介绍了获取单喷头有风喷洒分布的具体流程,进而给出了通过整机水深叠加机制得到整机有风喷灌水深分布的方法,然后针对安装了Nelson D3000喷头的平移式变量喷灌机,求取了在不同风况下的整机喷灌水深分布情况,并基于所提出的喷洒域位置修正方法,对整机有风喷灌水深分布进行了修正。最后通过求取修正后的不同风况下的整机有风喷灌水深分布,验证了所提修正策略对降低喷灌偏差的有效性。 相关文章 | 计量指标

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基于响应面法的卷簧扭振减振器优化 蔡正祥;田中旭;陈俊豪;陈洪武; 2019 (05):  146-149.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5029 摘要 ( 272 )   在柴油机中,发动机扭矩波动会不可避免地产生曲轴系扭转振动,经常使用卷簧减振器进行减振,其中减振器的力学性质和工作可靠性是判断减振器优良的重要标准。针对减振器受力效果进行数学建模,将其力学计算进行程序的编写,并基于响应面法,以卷簧片中的三个因子对卷簧扭振减振器的减振效果进行数学建模,对卷簧扭振减振器承受应力前期线性阶段的减振效果进行优化,即在刚度一定的条件下,使簧片强度达到期望目标。经过优化,得出了更优的设计方案。通过对卷簧扭振减振器的优化,体现响应面法在结构优化中的高效性。 相关文章 | 计量指标

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振动慢剪破碎机模态分析 姜志宏;赵小涛;刘民民;杨琴; 2019 (05):  150-152+157.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4996 摘要 ( 344 )   振动慢剪破碎机在工作时引入主动激振。为研究其受迫振动与固有频率之间的关系,避免共振,以某振动慢剪破碎机为研究对象,运用有限元软件建模分析其计算模态,通过敲击激励实验测试其实验模态,并将计算模态与实验模态对比。表明振动慢剪破碎机的前8阶固有频率集中在26.86 Hz到259.30 Hz之间;破碎机的主要变形部件集中在板簧、大齿轮、机架、内锥四部分。研究结果为振动慢剪破碎机的振动电机和三相异步电机选取提供参考。 相关文章 | 计量指标

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带式输送机起动与加载过程建模仿真 杨庭杰;郝洪涛;张超;刘伟;马辉; 2019 (05):  153-157.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5015 摘要 ( 424 )   带式输送机启动和加载过程受力变化剧烈,产生过大拉应力会对输送带使用寿命造成影响,因此需要研究加载和起动过程的动力学特性。基于此,以输送带的粘弹性力学模型为基础,建立综合考虑输送带运行阻力、相对垂度、初始张力共同影响下的起动过程动力学模型,并以此为依托,建立持续加载过程中的基于载荷变化的时变系统动力学模型,研究带式输送机在实际运行过程中输送带上各段速度、加速度、动张力变化情况。最后,应用Simulink软件搭建动力学模型并结合NI CompactRIO-9038嵌入式系统做实时仿真,通过对比分析仿真结果与实际工况,验证了实时仿真与模型仿真结果的一致性。本文建立的模型为分析带式输送机起动和加载过程中的动力学特性提供了依据,建立的实时仿真模型为带式输送机控制策略开发提供了实时验证平台。 相关文章 | 计量指标

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SUS444不锈钢在国六EGR冷却器的应用 洪洋;马建强;谢吴一;赵国江; 2019 (05):  158-161.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5030 摘要 ( 210 )   针对国六EGR冷却器高温、大流量的工况要求,研究SUS444不锈钢对国六EGR冷却器的冷却性能、抗热冲击能力的影响。对比SUS444不锈钢与传统SUS316L不锈钢材料特性,利用性能仿真、换热性能试验研究SUS444不锈钢对EGR冷却器出气温度、气侧压降的影响,基于热冲击耦合分析、冷热冲击试验研究SUS444不锈钢对EGR冷却器抗热冲击能力的影响。研究结果表明,在额定工况下,较SUS316L不锈钢,SUS444不锈钢可降低EGR冷却器出气温度约20℃,并减少气侧压降6.7%,降低冷热冲击试验中冷却管最大应力13.6%,避免冷却管产生高应力低周疲劳断裂,为SUS444不锈钢在国六EGR冷却器的应用提供重要参考。 相关文章 | 计量指标

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一种新型散粮气力式卸船机的设计 晏丽;李永祥;王明旭;张宇;黄冲; 2019 (05):  162-167+174.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5023 摘要 ( 309 )   为满足港口对大型散粮卸船装备的需求,设计了一款新型气力式散粮卸船机。主要对卸船机整体结构进行了设计,对卸船机工作原理和船型的实用性进行了分析;针对卸船机关键部件的受力进行了建模和计算,得到了卸船机俯仰机构在不同工况下液压缸与回转结构的受力,为卸船机的强度与可靠性分析提供了基础参数,最后计算了卸船机的压损,得到了精确度卸船机压损。该研究为卸船机的应用提供了理论支撑,顺应国家提出的智慧型现代粮食物流体系发展要求。 相关文章 | 计量指标

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刨煤机刨头刨削煤岩过程仿真分析 陈洪月;王柯扉;赵志群; 2019 (05):  168-174.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4997 摘要 ( 329 )   为研究刨煤机刨刀在不同刨削速度、刨削深度、斜切进刀、直线刨削、相邻中部槽连接存在偏移距离影响下刨刀载荷变化规律,基于离散元理论和离散元软件EDEM,综合考虑煤岩的物理特性及顶板压力建立了刨煤机刨削煤岩模型,采用控制变量方法对模型进行了仿真分析。结果表明,刨削深度对刨刀载荷影响较大,刨削速度对刨刀载荷影响相对较小;在固定刨削速度和刨削深度的情况下,斜切进刀工况下刨削深度不断增加刨刀受载不断加大,此过程中载荷波动非常大;当相邻中部槽存在垂直方向偏移距离时,刨刀载荷变化不大,当中部槽存在水平偏移距离时,会直接影响刨刀的刨深,从而导致刨刀载荷波动变化较大。最后通过试验测试证明了仿真分析结果的可靠性。 相关文章 | 计量指标

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基于多学科多目标的多连杆悬架拖曳臂轻量化设计 樊富起; 2019 (05):  175-178+183.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5027 摘要 ( 369 )   为了解决某多连杆悬架拖曳臂的轻量化设计问题,首先基于建立的拖曳臂有限元模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其低阶模态频率均高于外界激励频率。然后对拖曳臂进行模态测试,测试结果表明拖曳臂模态频率的测试值与分析值的误差率较小。再基于多连杆悬架多体动力学模型获取拖曳臂在极限工况的作用力,并对其进行强度分析,分析结果表明其最大应力都小于材料屈服强度。再基于集成平台对其进行多学科多目标优化分析,分析结果表明优化之后其振动特性和强度属性都可以满足实际工程设计要求,与此同时其成功减重14.3%,轻量化效果比较明显。最后对拖曳臂分别进行台架试验和道路试验,试验结果表明拖曳臂未发生失效,顺利通过了试验验证。 相关文章 | 计量指标

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基于离散元法的双变量施肥机排肥装置分析与试验 杨洪坤;张立新;董万城;方圆;胡东彬;杨德君; 2019 (05):  179-183.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5041 摘要 ( 209 )   为提高基于处方图技术的双变量施肥机的施肥精度,改善变量施肥系统的稳定性,提高肥料的利用率,建立了外槽轮式双变量施肥机离散元模型,运用离散单元法对不同外槽轮排肥器排肥过程进行性能模拟仿真分析,研究不同排肥器结构对排肥稳定性的影响,并通过台架试验验证仿真实验的准确性。结果表明:改进后的外槽轮c排肥稳定性最好,变异系数最小,相比于外槽轮a降低了36.59%,且验证试验与仿真实验误差较小,具有相同变化趋势。该研究为槽轮排肥器及其关键部件的优化设计提供了参考。 相关文章 | 计量指标

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攀爬机器人磁吸附组件优化设计与仿真 赵章焰;李钟谷;吴占稳; 2019 (05):  184-189.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5016 摘要 ( 378 )   为满足大型起重机危险部位的检测需求,设计一种具有较强越障能力的磁吸附金属攀爬机器人。机器人可携带高清图传设备、机械臂以及其他金属检测设备。针对一种磁吸附机器人设计出独特的磁吸附组件,进行多个维度的分析仿真与优化,确保机器人在大型起重机上的各个侧面工作时,能有效抵抗倾覆、脱落、翻滚或滑移。为确保永磁体以尽可能小的质量获得尽可能大的吸附力,特别引入"磁质比"概念。通过有限元分析软件进行仿真优化,得到最优规格并制作出机器人实物,验证仿真优化的可靠性。 相关文章 | 计量指标

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地铁车辆检修用工艺转向架研制 李涛;陈选民;邓景山;陆超;景小锋; 2019 (05):  190-193+205.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5021 摘要 ( 320 )   介绍一种地铁车辆检修用工艺转向架,该转向架自带动力,能够满足不同车型地铁车辆检修作业,车辆检修单位使用该转向架,不需要新购轨道牵引车,可减少工艺转向架配备种类,降低采购成本,提高工作效率。并且详细说明了该工艺转向架的技术特点、性能参数及主要结构部件。工艺转向架完成试制后进行了相关试验,试验结果满足要求。 相关文章 | 计量指标

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基于析因设计的轻卡正面碰撞安全性优化 牛思杰;黄伟;姜鑫;全威;郭秋红; 2019 (05):  194-200+205.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5028 摘要 ( 241 )   为改善某轻型商用车的驾驶室正面碰撞安全性,基于HyperMesh前处理软件建立驾驶室有限元模型,借助LS-DYNA非线性求解软件进行碰撞试验仿真。将仿真结果与实车试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性。运用析因设计方法筛选显著因子,采用最优拉丁超立方试验设计方法,结合Isight优化软件建立响应面模型并选用NSGA-Ⅱ遗传算法进行优化求解。结果表明,在重量没有增加的情况下驾驶室正面碰撞安全性显著提升,而且驾驶室顶部及后围碰撞安全性均未受到影响。 相关文章 | 计量指标

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候风地动仪的复原和儒增问题 曹励华;邹慧君; 2019 (05):  201-205.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4995 摘要 ( 367 )   候风地动仪的复原至今依然应当先从选择好文献版本和准确理解文献本义开始。这是对失传古机械展开研究的决定性步骤。对文献的理解关系到实物复原或模型复原的准确性。不应当不求甚解,或形成各种曲解、降低搞清楚文献本义之重要性,而仅依据不完整的文献研究就急于断定候风地动仪为儒增。各种不成熟的复原以及随之而来的证否,事实上在传播之后都会形成新时代的儒增,为历史本来面貌增设蒙皮。 相关文章 | 计量指标

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科普著作:《趣谈创意实现的3D打印》 2019 (05):  206.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5042 摘要 ( 253 )   作者:李维邹慧君出版时间:2019年7月定价:59. 00元1.背景3D打印是先进制造技术的一个组成部分。为了引导广大青少年对先进制造技术产生兴趣,作者以3D打印为背景,介绍"创意"转变为"现实"的完整过程,其中涉及构思、设计、建模、数据处理和操作3D打印机。本书可引导读者轻松进入3D打印的奇妙世界,并在实践中开发出有想象力和创意的作品。本书适合所有对3D打印怀有兴趣的读者阅读和参考,尤其对于青少 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 学术著作新书简介 2019 (05):  209.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5017 摘要 ( 201 )   书名:机械创新设计理论与方法(第二版)作者:邹慧君颜鸿森出版时间:2018年5月定价:89. 00元编辑荐语:编辑推荐:任何一个国家想要真正强大,就必须有完整、坚实的制造业,特别是装备制造业。装备制造业是制造业之母。为了满足社会新需求,为了发展先进生产力,我们必须不断地设计和制造出各种新颖、高效的机械装备。只有这样才能使我国由制造大国转变为制造强国。 相关文章 | 计量指标

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东华大学机械工程学院 2019 (05):  211.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5018 摘要 ( 233 )   东华大学(原中国纺织大学)地处上海,是教育部直属的全国重点大学、国家"211工程"重点建设院校。东华大学机械工程学院前身为成立于1951年的华东纺织工学院纺织机械系,为建校初期三大系之一,1981年成为我国首批获得博士、硕士、学士三级学位授予权部门,1999年成立机械工程学院。目前拥有机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站;机械工程一级学科为上海市一流学科,机械设计及理论二级学科为国家重点培育学科,机械制造及其自动 相关文章 | 计量指标

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设计学院 2019 (05):  212.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a5003 摘要 ( 280 )   建设创新设计学科群,培育顶级设计大师2017年12月,上海交通大学整合全校设计类优势学科资源,成立了上海交通大学设计学院,下设"设计系"、"建筑学系"、"风景园林系"。这些设计类学科优质资源,强强组合,优势互补,重点建设"创新设计"一流学科群,旨在培养面向未来的全球顶级设计大师和行业领军人才。 相关文章 | 计量指标